Контрольные вопросы

1. Перечислите этапы разработки программных продуктов.

2. Для чего необходимо техническое задание?

3. Кто занимается разработкой технического задания?

4. Какие пункты включает техническое задание?

Содержание отчета

1. Титульный лист.

2. Наименование и цель работы.

3. Краткое теоретическое описание.

4. Задание на лабораторную работу.

5. Листинг программы.

6. Результаты выполнения программы.

2. Проектирование программного продукта

После определения всех требований, составления и утверждения техниче­ского задания можно переходить к следующему этапу — проектированию разработки программного продукта. На этом этапе набирается команда раз­работчиков и назначается менеджер проекта (project manager). Разработчики под руководством менеджера проекта, прежде всего, анализируют техниче­ское задание и формулируют записанные в нем требования к продукту на своем языке. Это может быть более детальное описание в терминах про­граммирования, запись на псевдокоде или на специальном языке описания интерфейсов. Затем они выбирают удобную для себя среду разработки, язык программирования, подыскивают или конструируют алгоритм решения за­дачи, подбирают структуры данных, способы хранения и представления данных. В результате возникает проект создания программного продукта, в котором отражается план необходимых для этого работ.

Редко удается сразу разработать полный и всеобъемлющий проект. Обычно разработка проходит несколько этапов, на которых проект уточняется и де­тализируется. Многие стандарты разработки различают эскизный проект, технический проект и рабочий проект. Но работа по созданию проекта на­чинается с анализа поставленной задачи.

Анализ

Классический метод анализа рассматривает создаваемый продукт как ин­формационную систему или систему управления. Слово "система" очень общее, ему трудно дать точное определение. Для анализа системы важно, что она состоит из нескольких относительно независимых подсистем. На­пример, информационная система факультета может состоять из подсисте­мы, обеспечивающей учебный процесс во главе с деканатом, подсистемы, обеспечивающей научную деятельность факультета во главе с ученым сове­том, подсистемы, обеспечивающей социальные нужды студентов и сотруд­ников.

Подсистема состоит из одного или нескольких модулей. Каждый модуль обеспечивает решение одной или нескольких задач, взаимодействуя при этом с другими модулями подсистемы. Например, подсистема учебного процесса факультета может состоять из модулей "деканат", "кафедра", "биб­лиотека", "компьютерный класс", "методическая комиссия".

В результате такого анализа выявляется структура системы, поэтому он но­сит название структурного анализа (structured analysis). Есть несколько де­сятков различных методик структурного анализа, приспособленных к ана­лизу систем разного типа. Наиболее широкое распространение получила методика SADT (Structured Analysis and Design Technique), разработанная в конце шестидесятых годов Дугласом Россом в Массачусетском технологиче­ском институте. В начале семидесятых годов она была с успехом применена в крупном аэрокосмическом проекте. Затем методика SADT использовалась в проектировании телефонных сетей, в системах автоматизированного про­ектирования (САПР), в разработке автоматизированных систем управления различными производственными процессами. Она до сих пор применяется для анализа самого широкого круга задач и реализации многих проектов.

Методика SADT была применена ВВС США для реализации программы компьютеризации промышленности, названной ICAM (Integrated Computer Aided Manufacturing). В ходе выполнения этой программы потребовалось разработать стандарт взаимодействия промышленных систем. Этот стандарт получил название IDEF (ICAM DEFinition). Оказалось, что он хорошо под­ходит для анализа и проектирования самых разных деловых и производст­венных процессов. Стандарт IDEF быстро развивался. На его основе появи­лись разновидности IDEFO, IDEF1, IDEF1X, IDEF3, IDEF4, IDEF5, ABC, приспособленные для решения специфических задач. Каждая разновид­ность стандарта IDEF уже выпушена в нескольких версиях

Результаты структурного анализа оформляются графически в виде несколь­ких диаграмм. Каждая методика предлагает свой набор диаграмм и свои правила их оформления, но почти во всех методиках есть диаграммы пото­ков данных DFD (Data Flow Diagrams), диаграммы переходов состояний STD (State Transition Diagrams), диаграммы сотрудничества ERD (Entity- Relationship Diagrams). Фирмы, вырабатывающие методики, предлагают и свои графические инструменты для их вычерчивания. Большое распростра­нение получили программные продукты ERWin, BPWin фирмы Com­puter Associates, Rational Rose фирмы Rational Software Corporation, серия программных продуктов SILVERRUN одноименной фирмы.

В последнее время все большее распространение получает объектно- ориентированный анализ (ООА, Object-Oriented Analysis), активно развивае­мый фирмой Rational Software Corporation. Этот метод анализа опирается на RUP (Rational Unified Process). Он начинает с составления всех возможных прецедентов (use cases) работы будущего программного продукта и создает аналитическую модель. Аналитическая модель, как следует из названия ме­тодики, определяет объекты, с которыми будут работать сценарии, входя­щие во все прецеденты. В число этих объектов, прежде всего, попадают сущности, которыми оперирует программа. Примерами сущностей могут служить списки сотрудников учреждения, его штатное расписание, банков­ские счета, каталог библиотеки и т. д. Действующие лица (actors) сценариев тоже становятся объектами. Кроме них, выделяются объекты, реализующие действия (actions), выполняемые действующими лицами, и объекты, связы­вающие действующие лица между собой.

Далее, объекты описываются классами. Выделяются классы сущностей, гра­ничные классы, описывающие взаимодействия различных объектов, управ­ляющие классы, описывающие объекты управления другими объектами. При этом сразу рисуются диаграммы классов, а также диаграммы взаимо­действий объектов. В объектно-ориентированном анализе выработано много разновидностей диаграмм, но наиболее часто создаются диаграммы коопе­рации объектов и диаграммы последовательностей.

Для облегчения и автоматизации анализа разработаны различные про­граммные продукты. Например, фирма Rational Software Corporation предла­гает средство анализа и проектирования Rational Rose. С его помощью можно быстро нарисовать нужные диаграммы и даже создать исходный текст программы на одном из наиболее распространенных языков програм­мирования.